विद्युत ग्रिड ऊर्जा ग्रिड का ही एक रूप है। यह एक जटिल प्रणाली है जो बिजली को उसके स्रोत से उपभोक्ताओं तक पहुंचाती है। ये प्रणालियाँ छोटे स्थानीय डिज़ाइनों से विकसित होकर आज हजारों किलोमीटर तक फैली हुई हैं और लाखों घरों और कंपनियों को जोड़ती हैं।
ग्रिड अनेक जटिल अंतर्संबंधों से बना है, लेकिन इसके तीन प्रमुख भाग हैं: ऊर्जा उत्पादन, संचरण और वितरण।
जनरेशन क्या है?
बिजली उत्पादन पावर प्लांटों में होता है, जो जनरेटर का उपयोग करके टरबाइन की यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं । सौर ऊर्जा इसका अपवाद है, क्योंकि सौर ऊर्जा इसके लिए फोटोवोल्टिक सेल का उपयोग करती है। इसके लिए, पावर स्टेशनों को कोयला या प्राकृतिक गैस जैसे ईंधनों के साथ-साथ पवन और सूर्य के प्रकाश जैसे प्राथमिक ऊर्जा स्रोतों से ऊर्जा की आवश्यकता होती है। ये संयंत्र भारी मात्रा में बिजली का उत्पादन करते हैं और अक्सर शहर या आवासीय क्षेत्रों से दूर स्थित होते हैं।
ट्रांसमिशन क्या है?
बिजली के तार विद्युत धारा संचारित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। बिजली संयंत्र से निकलने वाली बिजली को एक ट्रांसमिशन स्टेशन से होकर गुजारा जाता है, जहाँ इसे बढ़ाया जाता है। आवश्यक वोल्टेज वृद्धि के लिए स्टेप-अप ट्रांसफार्मर जिम्मेदार होता है। यह बिजली लगभग 500 किलोमीटर की अधिकतम दूरी तक यात्रा कर सकती है।
स्टेप-अप ट्रांसफॉर्मर का उपयोग इसलिए किया जाता है क्योंकि जब बिजली किसी चालक तार से लंबी दूरी तक यात्रा करती है तो प्रतिरोध के कारण ऊर्जा खो जाती है। उच्च-वोल्टेज बिजली लाइनों का उपयोग मूल रूप से इस समस्या को हल करता है। लाइनों में संबंधित बिजली की हानि धारा के वर्ग से कम हो जाती है, जिसका अर्थ है कि यदि धारा दो के कारक से गिरती है, तो बिजली की हानि चार के कारक से कम हो जाती है।
वितरण क्या है?
बिजली वितरण की शुरुआत स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर का उपयोग करने वाले वितरण सबस्टेशनों से होती है , जो स्टेप-अप ट्रांसफार्मर के विपरीत कार्य करते हैं। लंबी दूरी के संचरण के दौरान वोल्टेज मनुष्यों के लिए खतरनाक होता है, इसलिए स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर वोल्टेज को सुरक्षित स्तर तक कम कर देते हैं। वितरण ग्रिड फिर इन सबस्टेशनों को ऊर्जा की आवश्यकता वाले ग्राहकों से जोड़ता है, जिनमें बड़े औद्योगिक भवनों से लेकर छोटे घर तक शामिल हो सकते हैं। अधिक सबस्टेशन और छोटे ट्रांसफार्मर वोल्टेज को कम करने और ऊर्जा को विभिन्न उप-क्षेत्रों में वितरित करने में सहायक होते हैं।
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